Če želite opraviti forenzično študijo sončnega sistema, se lahko odločite za glavno majhna zvezda pas med planet Mars in Jupiter, Tukaj lahko najdete starodavne kamnine iz zgodnjih dni Osončja. V hladnem vesoljskem vakuumu, daleč stran od Sonca, so asteroidi v veliki meri izolirani pred vesoljskimi vremenskimi vplivi.

Vesoljski znanstveniki zaradi dokazov, ki jih imajo, včasih imenujejo asteroide – in njihove drobce meteoritov, ki padejo na Zemljo – kot časovne kapsule.

Posebej zanimiv je asteroid Psyche, NASA pa pošilja misijo, da bi raziskala nenavaden del skale.

Pred to misijo je skupina raziskovalcev združila opazovanja Psihe z nizom teleskopov in izdelala zemljevid površine asteroida.

Astronomi delijo asteroide v tri kategorije. Ogljikovi asteroidi ali asteroidi tipa C so najpogostejši tip. Sestavljajo približno 75 odstotkov znanih asteroidov in vsebujejo velike količine ogljika. Ogljik jih potemni in imajo nizek albedo.

Silikatni asteroidi ali asteroidi tipa S so drugi najpogostejši tip. Sestavljajo približno 17 odstotkov znanih asteroidov in so večinoma sestavljeni iz železovih in magnezijevih silikatov.

Kovinski asteroidi ali asteroidi tipa M so najredkejša vrsta asteroidov in predstavljajo približno 8 odstotkov znanih asteroidov. Zdi se, da vsebujejo več kovine kot druge vrste asteroidov in znanstveniki menijo, da so vir železovih meteoritov. pasti na zemljo, Meteoriti tipa M so bili eden najzgodnejših virov železa v človeški zgodovini.

Psyche (16 Psyche) je asteroid tipa M. Imenuje se tudi pritlikavi planet, ker ima premer približno 220 kilometrov (140 milj). Imenuje se 16 Manas, ker je bil 16. odkrit manjši planet. (Velike asteroide, kot je Psyche, imenujemo tudi manjši planeti.)

,NASA/JPL-Caltech/ASU,

Psiho včasih imenujejo “asteroid iz rudnika zlata” zaradi bogastva železa in niklja. Čeprav je jasno, nihče ne misli, da je bogat z zlatom.

Vidne svetlobne podobe psihe nam ne povedo veliko. VLT Evropskega južnega observatorija je posnel nekaj fotografij asteroida, vendar ni posredoval podrobnosti.

Zgodovina psihe je zgodovina negotovosti. Dolgo časa so astronomi mislili, da gre za odprto železno jedro veliko večjega telesa. V tej hipotezi je močan trk ali serija trkov odstranila skorjo in plašč telesa.

Večje telo bi bilo popolnoma izvrženo in v premeru meri približno 500 km (310 milj). Ker skorje in plašča ni več, je ostalo le z železom bogato jedro.

Ideja je sčasoma izginila in astronomi jo še naprej preučujejo. Dokazi so pokazali, da ni bilo dovolj gosto, da bi bilo trdno železo in je verjetno porozno.

Drugi raziskovalci so predlagali, da je bil Manas nekako moten in nato ponovno odložen kot mešanica kovin in silikatov. navedla ena študija Da psiha ni tako bogata s kovinami, kot so mislili, in je bolj kup ruševin. V tem scenariju je trk z pogostejšimi asteroidi tipa C odložil plast ogljika in drugih materialov na površino Psihe.

Najbolj fascinantna ideja za izvorom Psihe je fero-vulkanska ideja. a Študija 2019 ponuja dokaze Ta um je bil nekoč staljena kapljica. V tem scenariju so se zunanje plasti ohladile in oblikovale razpoke zaradi napetosti, vzgonsko staljeno jedro pa je izbruhnilo in tvorilo železne vulkane.

Edini način, da zagotovo veš, kaj je psiha, je, da si jo ogledaš. Torej to počne NASA.

Misija se imenuje Psyche in naj bi se začela nekje jeseni 2022. Vesoljsko plovilo se bo zanašalo na sončno-električni pogon in manevre s pomočjo gravitacije z Marsom, da bi doseglo Manas leta 2026.

21 mesecev bo preučeval asteroid in sledil štirim različnim orbitalnim potem, vsaka bližje drugi kot zadnja.

Ilustracija sonde Psyche blizu asteroida Manas. ,NASA/JPL-Caltech/ASU,

Ko se bo približal asteroidu, se bo osredotočil na različne znanstvene cilje.

Za pomoč pri pripravi na misijo je skupina raziskovalcev ustvarila nov zemljevid površine Psihe.

Zemljevid je v časopisu, objavljenem v Časopis za geofizične raziskave: Planeti, naslov je “Površina asteroida (16) Psiha,“Glavni avtor je Saverio Cambioni z MIT-jevega oddelka za znanost o Zemlji, atmosferi in planetu (EAPS).

“Površina psihe je zelo heterogena,” Cambioni Povedano v sporočilu za javnost. “Gre za razvijajočo se površino in ti zemljevidi potrjujejo, da so asteroidi, bogati s kovinami, zanimivi skrivnostni svetovi. To je še en razlog za čakanje na misijo Psyche na asteroid.”

V tej študiji so avtorji uporabili Atacama veliko milimetrsko/submilimetrsko polje (ALMA) 16 Bolje videti psiho. ALMA 66 je radijski teleskop, sestavljen iz visoko precizne antene. Ločene antene delujejo skupaj kot interferometer z visoko ločljivostjo.

ALMA deluje na temperaturno občutljivih valovnih dolžinah in nekaterih električnih lastnostih materialov na površini Manusa.

“Signale iz anten ALMA je mogoče združiti v sintetični signal, ki je enak teleskopu s premerom 16 kilometrov (10 milj).” Povedano Soavtorice so Catherine de Clare, docentka za planetarno znanost in astronomijo na Caltechu. “Večji kot je teleskop, višja je ločljivost.”

Nova karta temelji na dveh vrstah meritev. je eno toplotna vztrajnost, to je koliko časa potrebuje material, da doseže temperaturo svojega okolja. Večja toplotna vztrajnost pomeni, da traja dlje.

drugo je dielektrična konstanta, Dielektrična konstanta opisuje, kako dobro material prevaja toploto, elektriko ali zvok. Material z nizko dielektrično konstanto slabo prevaja in je dober izolator in obratno.

Raziskovalci so ALMA opazovali toplotno vztrajnost in dielektrične konstante ter izvedli na stotine simulacij, da bi videli, katere kombinacije materialov bi jih lahko razložile. “Te simulacije smo izvajali po regijah, da bi lahko zajeli razlike v površinskih lastnostih,” je dejal Cambioni. Pravijo,

Čisto železo ima neskončno dielektrično konstanto. Z merjenjem dielektrične konstante na Manasu lahko raziskovalci preslikajo površino in locirajo območja, bogata z železom. Železo ima tudi visoko toplotno vztrajnost, ker je zelo gosto.

Kombinacija meritev toplotne vztrajnosti in dielektrične konstante torej daje dobro predstavo o tem, katere površine na Manasu so bogate z železom in drugimi kovinami.

Raziskovalci imenujejo Psych Bravo – radovedna lastnost na igrišču za golf. Ta regija ima sistematično nižjo toplotno vztrajnost kot visokogorska območja. bravo-golf je območje depresija Desno od glavnega poldnevnika asteroida na spodnji sliki.

Zakaj je na nizki nadmorski višini manjša toplotna vztrajnost? Druge študije kažejo, da je ta regija tudi radarsko svetla. Zakaj tako? Raziskovalci so prišli do treh možnosti.

Nižine so lahko bogate s kovino, vendar so prekrite s finim, poroznim regolitom, ki zmanjšuje njihovo toplotno vztrajnost v primerjavi z visokogorjem, pokritim z grobim regolitom. Toplotna vztrajnost se povečuje z velikostjo delcev. V tem scenariju bi se v nižinah kopičil drobnozrnat regolit.

“Kule drobnozrnatega materiala so opazili na majhnih asteroidih, katerih gravitacija je dovolj nizka, da pretrese površino in povzroči, da se finejši material združi,” Cambioni Povedano, “Toda psiha je eno veliko telo, tako da če se drobnozrnat material nabira na dnu depresije, je to zanimivo in nekoliko skrivnostno.”

Druga hipoteza je, da je površinski material, ki pokriva nižine, bolj porozen kot visokogorje. Z večanjem poroznosti kamnine se toplotna vztrajnost zmanjšuje. Udarni zlomi lahko naredijo nižine bolj porozne.

Tretja hipoteza je, da nižine vsebujejo več materiala, bogatega s silikati kot visokogorje, kar jim daje nižjo dielektrično konstanto kot nekatere regije visokogorja. Ideja je, da je depresija Bravo-Golf morda nastala zaradi udarca udarne glave, bogate s silikati, in za seboj pušča ostanek, bogat s silikati.

Študija skupaj kaže, da je površina 16 Manas prekrita z različnimi materiali. Prav tako dopolnjuje druge dokaze, ki kažejo, da je asteroid bogat s kovinami, čeprav se številčnost kovin in silikatov v različnih regijah močno razlikuje.

Prav tako nakazuje, da je asteroid morda preostalo jedro diferenciranega telesa, ki je že davno izgubilo svoj plašč in skorjo.

“Za zaključek nudimo dokaze, da je Psyche asteroid, bogat s kovinami, ki ima heterogeno površino, kaže tako kovinski kot silikatni material in se je razvil iz udarcev,” so povedali avtorji. Zaključiti,

Simone Marchi je znanstvenica na Southwest Research Institute in soraziskovalec pri NASA-ini misiji Psyche. Marchi ni bil vključen v to študijo, vendar komentiral o njegovem pomenu v sporočilu za javnost. “Ti podatki kažejo, da je površina Psyche heterogena, s potencialno opaznimi variacijami v sestavi. Eden od primarnih ciljev misije Psyche je preučiti sestavo površine asteroida z uporabo njegovih žarkov gama in nevtronskih spektrometrov ter barvnega snemalnika. Torej , možna prisotnost strukturnih nepravilnosti je nekaj, kar skupina Psyche Science želi še preučiti.”

Strožje potrditev teh ugotovitev bi bila odvisna od NASA-ine misije Psyche.

A da bi to podrobneje razumeli, je pošiljanje vesoljske ladje v Psyche več kot samo Psyche.

Če je Psiha preostalo jedro kamnitega, diferenciranega planeta, bi to razkrilo nekaj o našem planetu in o tem, kako so nastala posamezna telesa. Ali bi imel nekaj istih svetlobnih elementov, za katere pričakujemo, da so v jedru Zemlje? Zemljino jedro ni dovolj gosto, da bi vsebovalo čisto železo in nikelj. Znanstveniki menijo, da je sestavljen iz lažjih elementov, kot so žveplo, silicij, kisik, ogljik in vodik.

Misija Psyche bo tudi ugotovila, ali je asteroid nastal v bolj oksidativnih ali bolj redukcijskih pogojih kot v zemeljskem jedru. Povedala nam bo več o sončnih meglicah in protoplanetarnih diskih.

Ljudje včasih imenujejo Manas kot asteroid iz rudnika zlata, ker je tako bogat s kovinami. V obliki predmeta je ogromna količina železa, čeprav je malo verjetno, da bo ta vrednost kmalu dosežena ali dostopna.

A če je znanje tako dragoceno kot železo, je 16 man še vedno lahko rudnik zlata.

Ta članek je bil prvotno iz . je objavil vesolje danes, Preberi izvirni članek,